DE69529832T2 - AQUEOUS METAL CLEANER - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Endung betrifft allgemein wässrige metallreinigende Zusammensetzungen. Insbesondere betrifft diese Erfindung wässrige metallreinigende Zusammensetzungen, die in sogenannten Teile-Wäschern mit Vorteil eingesetzt werden können, und insbesondere betrifft die Erfindung Teile-Reiniger, die besonders angepasst sind, um von professionellen und halbprofessionellen Handwerkern, als auch von Hausbesitzern, Landwirten, Ranchern, Heimwerkern und anderen solchen Nutzern verwendet zu werden.The present extension relates generally aqueous metal cleaning compositions. This concerns in particular Invention aqueous metal cleaning compositions in so-called parts washers Advantage can be used and in particular the invention relates to parts cleaners which are particularly adapted to professional and semi-professional artisans, as well as homeowners, farmers, ranchers, home improvement and to be used by other such users.
Dem Fachmann sind Teile-Wäscher in verschiedenen Ausführungsformen als Geräte bekannt, die großen Nutzen für Handwerker und andere Personen ist, die in verschiedenen Berufen arbeiten, insbesondere für solche Personen, die in Industrieanlagen oder im Instandhaltungs- und Reparaturservice arbeiten. Früher basierte die Entwicklung von Teile-Wäschern auf dem Versuch, einen angemessenen Komfort hinsichtlich der Verwendung und gute Reinigungseigenschaften sicherzustellen. Viele Tankstellen und Reparaturwerkstätten besaßen Einweichbehälter, sogenannte Heißbehälter, oder Teile-Reiniger vom Eintauch-Typ, üblicherweise in mehr oder weniger durchdachter Ausführung.Parts washers are known to the person skilled in the art different embodiments as devices known the big ones Benefits for Artisans and other people is in different professions work, especially for such People working in industrial plants or in maintenance and repair services work. Earlier the development of parts washers was based on trying one reasonable comfort in use and good cleaning properties sure. Many petrol stations and repair shops had soaking containers Hot containers, or Parts cleaner of the immersion type, usually in more or less sophisticated design.
Die US-3,522,814 von Olson, übertragen auf die Safety-Kleen Corporation, beschreibt insofern ein neues Konzept für Teile-Wäscher, als sie eine Teile-Wäscher-Konstruktion beschreibt, die unter anderen neuen Merkmalen eine Konstruktion einschließt, die besonders angepasst ist, um einen ausserordentlich schnellen und einfachen Maschinenservice zu ermöglichen. Es wurde im Anschluss ein ganzer Industriezweig gegründet, basierend auf dem Konzept eines Teile-Wäschers, der so ausgestaltet war, dass er von Arbeitern mit, wenn überhaupt dann nur gering spezialisierter Ausbildung wirtschaftlich und effektiv betrieben werden konnte. Man entdeckte, dass es unter Tankstellen- und Reparaturwerkstättenbesitzern, Autohändlern und Industrieanlagenbetreibern einen enormen Markt für Teile-Wäscher gab, die sicher und ohne Unterbrechungen, entweder durch Ausfallzeiten oder physische Störungen, betrieben werden konnten.U.S. 3,522,814 to Olson to the Safety-Kleen Corporation, describes a new one Concept for Parts washer, than a parts washer construction describes the construction among other new features includes, which is specially adapted to an extremely fast and simple machine service. It was afterwards established an entire industry, based on the concept of a parts washer designed like this was that he was less specialized, if at all, by workers Training could be operated economically and effectively. you discovered that among petrol station and repair shop owners, car dealers and industrial plant operators gave an enormous market for parts washers, which are safe and without interruptions, either through downtime or physical disorders, could be operated.
Der ideale Teile-Wäscher ist
zuverlässig,
sicher, ruhig und effektiv in der Verwendung, frei von Umwelteinflüssen und,
was vielleicht am wichtigsten ist, er kann, wie oben beschrieben,
einfach betrieben werden. Während
der in der US-3,522,814 beschriebene Teile-Wäscher einen phänomenalen
kommerziellen Erfolg im Markt erreichte, wurden verschiedene Verbesserungen
erzielt und in mehreren US-Patenten beschrieben, einschließlich der
US-4,096,873, der
Die in dem oben genannten Patent von Olson beschriebene Vorrichtung war industriell sehr erfolgreich, da sie einen Teile-Wäscher bereitstellte, der über eine wirtschaftliche und gefahrenfreie Betriebsweise verfügte, indem zu reinigende Teile einem zirkulierenden Lösungsmittelstrom unterworfen wurden. Bei Betrieb der in dem Olson-Patent beschriebenen Vorrichtung wird durch eine Pumpe ein Lösungsmittel von einem Vorratsgefäß in eine Senke, die die zu reinigenden Teile enthält, zirkuliert. Ein Lösungsmittelstrom wird gegen die Teile gerichtet und fließt aus der Senke durch ein Filtermedium zur Rückführung in das Vorratsgefäß. Im Falle eines Feuers kann der in dem US-Patent Nr. 3,522,814 beschriebene Wäscher automatisch eine Haube über der Senke schließen, um deren Effekt zu minimieren.The in the above patent The device described by Olson was very successful industrially, since they are a parts washer provided the over had an economical and risk-free mode of operation by Parts to be cleaned are subjected to a circulating stream of solvent were. When operating the device described in the Olson patent a solvent through a pump from a storage container into a Sink containing the parts to be cleaned circulates. A stream of solvent is directed against the parts and flows in through the sink Filter medium for recycling in the storage vessel. in case of a The washer described in U.S. Patent No. 3,522,814 can fire automatically a hood over the Close sink, to minimize their effect.
Obgleich der Wäscher des US-Patents Nr. 3,522,814 stark verbesserte Betriebscharakteristika während des Reinigens zur Verfügung stellt, wurde festgestellt, dass es unter bestimmten Bedingungen vorteilhaft ist, wie zum Beispiel wenn eine außergewöhnlich große Menge fremden Materials an den zu waschenden Elementen anhaftet, die Teile für eine Zeit in einem Bad eines Lösungsmittels oder einer anderen Flüssigkeit einzuweichen. Bei den bekannten Techniken wird ein solches Einweichen im Allgemeinen erreicht, indem die Teile in eine Flüssigkeit in einem offenen Gefäß eingetaucht werden, wobei aus dem offenen Behälter unerwünschte Lösungsmitteldämpfe in die Umgebung verdunsten können, was zu einem kostenintensiven Verbrauch der Flüssigkeit führt und die Gefahr eines unkontrollierten Feuers oder Verspritzens birgt. Das Verhindern eines solchen unkontrollierten Einweichens in einem offenen Gefäß wurde im Lichte zahlreicher staatlicher Bestimmungen noch wichtiger, die die Verwendung von Substanzen in Form von Lösungsmitteln regeln, wie die O.S.H.A.. Daher wird in der oben erwähnten US-4,261,378 ein sehr vorteilhaftes Zubehörteil bereitgestellt, das ein sehr effektives Waschen von Teilen mit einem Ablauf ermöglicht, wie im US-Patent Nr. 3,522,814 offenbart, mit dem alternativen Betriebsmodus einer sehr effektiven und ungefährlichen Einweich-Vorrichtung.Although the scrubber of U.S. Patent No. 3,522,814 provides greatly improved operating characteristics during cleaning, was found to be beneficial under certain conditions such as when an exceptionally large amount foreign material adheres to the elements to be washed, the parts for one Time in a bath of a solvent or another liquid soak. Such a soaking is used in the known techniques generally achieved by putting the parts in a liquid immersed in an open vessel be, from the open container undesirable solvent vapors in the environment can evaporate, which leads to a cost-intensive consumption of the liquid and the risk of an uncontrolled There is fire or splashing. Preventing such an uncontrolled Soaking in an open jar more importantly in light of numerous government regulations that regulate the use of substances in the form of solvents, such as the O.S.H.A .. Therefore, in the above US 4,261,378 provided a very advantageous accessory, the one enables very effective washing of parts with one drain, as disclosed in U.S. Patent No. 3,522,814, with the alternative mode of operation a very effective and safe Soaking device.
Das in der US-4,261,378 offenbarte Zubehörteil überwindet die oben genannten Probleme, indem es erlaubt, einen konventionellen Wäscher im normalen Zirkuliermodus ohne wesentliches Einweichen zu betreiben, mit dem zusätzlichen Vorteil, eine Menge an Lösungsmittel in einer Senke zur Einweichanwendung selektiv zurückzuhalten. Das durch das Zubehörteil ermöglichte Einweichen wird durch eine Vorrichtung erreicht, die das Entweichen von Dämpfen in die Umgebung und die kostenintensive Verdampfung des Reinigungslösungsnmittels verhindert und gleichzeitig das Risiko einer Feuergefahr und anderer Unfälle minimiert. Zusätzlich wird ein verbessertes Einweichen mit dem Zubehörteil erreicht, indem ein vorbestimmtes Lösungsmittelniveau über den zu reinigenden Teilen aufrecht erhalten wird, bei konstanter Zirkulation des Lösungsmittels.That disclosed in US 4,261,378 Accessory overcomes the above problems by allowing a conventional one washer operate in normal circulation mode without substantial soaking, with the additional Advantage, a lot of solvent selectively withheld in a sink for soaking application. That through the accessory enabled Soaking is achieved by a device that allows the escape of vapors into the environment and the costly evaporation of the cleaning solvent prevents and at the same time the risk of fire and others accidents minimized. additionally improved soaking with the accessory is achieved by a predetermined one Solvent level above the to be cleaned parts is maintained, with constant circulation of the solvent.
Existierende Lösungsmittel, mit speziellen Additiven oder ohne spezielle Additive, sind geeignet, um eine gute Reinigung der meisten dreckigen, fettigen mechanischen Teile zu erreichen. Eine große Anzahl dieser Lösungsmittel wird verwendet, um metallische Oberflächen von Kontaminationen zu befreien. Diese Wasch-Lösungsmittel-Zubereitungen beinhalten im Allgemeinen verschiedene halogenierte Kohlenwasserstoffe und nicht-halogenierte Kohlenwasserstoffe, die zur Reinigung und Entfettung von Metalloberflächen industrieüblich sind, wobei Menge und Erfolg dieser Wasch-Lösungsmittel-Zubereitungen im Allgemeinen davon abhängig ist, welches Maß an Reinheit der resultierenden Oberflächen erforderlich ist.Existing solvents, with special additives or without special additives, are suitable to achieve a good cleaning of most dirty, greasy mechanical parts. A large number of these solvents are used to remove contamination from metallic surfaces. This Wash solvent formulations generally include various halogenated hydrocarbons and non-halogenated hydrocarbons which are common in the industry for cleaning and degreasing metal surfaces, the amount and success of these wash solvent formulations generally depending on the degree of purity of the resulting surfaces is required.
In letzter Zeit sind die zuvor verwendeten verschiedenen Kohlenwasserstoff enthaltenden und halogenierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden metallreinigenden Zusammensetzungen im Hinblick auf die verwendeten Materialien überprüft worden, und es ist insbesondere der Umwelteinfluss durch die Verwendung der verschiedenen Materialien untersucht worden. Dies wurde insbesondere dort untersucht, wo die Reinigung von Teilen in geschlossener Umgebung durchgeführt wird, wie beispielsweise in Reparaturwerkstätten oder sogar im Hausgebrauch im Hinblick auf den engen menschlichen Kontakt. Selbst das Hinzufügen von Vorrichtungen zu Teile-Wäschern, die ein Verspritzen, Feuergefahren und allzu starke Verdunstung des Reinigungs-Lösungsmittels reduzieren können, reicht nicht aus, um die Bedenken hinsichtlich der Umwelteinflüsse zu mindern.Lately the ones used previously are various hydrocarbon-containing and halogenated hydrocarbons containing metal cleaning compositions with regard to the materials used have been checked, and it is particularly the environmental impact from use of different materials have been studied. This has been particular investigated where cleaning parts in a closed environment carried out such as in repair shops or even at home in terms of close human contact. Even adding Devices for parts washers, which is splashing, fire hazard and excessive evaporation of the cleaning solvent can reduce is not enough to alleviate concerns about the environment.
Obgleich die halogenierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie zum Beispiel Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) und Trichlormethan, Methylenchlorid und Trichlorethan (Methylchloroform) in der Industrie zur Metallreinigung weit verbreitet sind, sind deren Sicherheit und die mit den Umwelt- und Kostenfaktoren verbundenen Abfallbeseitigungsprobleme negative Aspekte bei deren Verwendung. Ein weltweites Verbot und ein US-Verbot der meisten halogenierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel ist durch das Montreal-Protokoll, die Verordnung für saubere Luft und Verwaltungsund Bezirksdirektiven bald in Aussicht.Although the halogenated hydrocarbon solvents, such as chlorofluorocarbons (CFCs) and trichloromethane, Methylene chloride and trichloroethane (methyl chloroform) in the industry Metal cleaning are widely used, their safety and security the waste disposal problems associated with environmental and cost factors negative aspects of their use. A worldwide ban and a US ban on most halogenated hydrocarbon solvents is by the Montreal Protocol, the regulation for clean Air and administrative and district directives soon in prospect.
Die nicht-halogenierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie beispielsweise Toluol, das Stoddard-Lösungsmittel und ähnliche organische Verbindungen, wie zum Beispiel Ketone und Alkohole, sind auf der anderen Seite in der Regel entflammbar, haben eine hohe Verdampfbarkeit und die Möglichkeit zum Recycling bei kontinuierlicher Verwendung ist fragwürdig. Infolge dieser Faktoren und der ungünstigen Sicherheitsaspekte und der Umwelt- und Kostenfaktoren gehört diese Gruppe von Lösungsmitteln in eine Kategorie, die für praktische Anwendungen unattraktiv ist. Die meisten organischen Lösungsmittel sind flüchtige organische Verbindungen, die die Atmosphäre verschmutzen, die Bildung von toxischem Ozon am Boden fördern und dem Vorrat an Treibhausgasen hinzugefügt werden.The non-halogenated hydrocarbon solvents, such as toluene, the Stoddard solvent and the like are organic compounds such as ketones and alcohols flammable, on the other hand, usually have a high Vaporizability and the possibility recycling for continuous use is questionable. As a result of these factors and the unfavorable Security aspects and the environmental and cost factors include this Group of solvents in a category for practical applications is unattractive. Most organic solvent are fleeting organic compounds that pollute the atmosphere, education promote toxic ozone on the ground and be added to the greenhouse gas supply.
Um die verschiedenen negativen Aspekte der bekannten chemischen Wasch- und Entfettungssysteme auszuräumen, wurde daher vorgeschlagen, dass ein wässriges Detergens-System verwendet wird, so dass die negativen Umwelt- und Gesundheitseinflüsse der Lösungsmittel-Reinigungssysteme des Standes der Technik überwunden werden. Wässrige Reinigungssysteme sind jedoch leider nicht ohne eigene Probleme im Hinblick auf deren Verwendung in Metallreinigungssystemen, einschließlich der Verwendung in den oben beschriebenen Teile-Wäschern. So sind zum Beispiel bestimmte wässrige Reiniger äußerst alkalisch und haben pH-Werte von 13 und höher, wie zum Beispiel Natriumhydroxid oder schließen organische Lösungsmittel, wie zum Beispiel Alkanolamine, Ether, Alkohole oder Glycole ein. Neben ihrer Eigenschaft, stark korrosiv zu sein, sind die stark alkalischen Lösungen sehr toxisch und gefährlich zu handhaben und erfordern extreme Sicherheitsmaßnahmen, um den Kontakt mit der Haut zu vermeiden. Mit wässrigen Reinigern, die organische Lösungsmittel enthalten, sind die oben erwähnten Probleme hinsichtlich der Toxizität oder der Umwelt verbunden. Auf der anderen Seite ist es sehr schwierig, eine wässrige Reinigungslösung mit moderatem pH zu erhalten, mit der sich effektiv Fette und Öle entfernen lassen, die Metalle einschließlich Metallmotorteilen verschmutzen und die nicht korrosiv bezüglich der Metallsubstrate ist.To the various negative aspects the known chemical washing and degreasing systems has been eliminated therefore suggested that an aqueous Detergent system is used so that the negative environmental and Health effects of solvent cleaning systems of the prior art overcome become. aqueous Unfortunately, cleaning systems are not without their own problems with a view to their use in metal cleaning systems, including the Use in the parts washer described above. For example certain watery Cleaner extremely alkaline and have pH values of 13 and higher, such as sodium hydroxide or include organic solvents, such as alkanolamines, ethers, alcohols or glycols. In addition to being highly corrosive, they are strong alkaline solutions very toxic and dangerous to handle and require extreme security measures to keep in touch with to avoid the skin. With watery Cleaners that contain organic solvents included are those mentioned above Problems related to toxicity or the environment. On the other hand, it is very difficult to use an aqueous cleaning solution to maintain a moderate pH with which fats and oils can be removed effectively let's including the metals Dirt metal motor parts and they are not corrosive to the Is metal substrates.
Die
Während gefunden wurde, dass ethoxylierte thiolhaltige oberflächenaktive Substanzen in wässrigen Lösungen zur Entfernung von Fett von Substraten, insbesondere von Metalloberflächen, sehr effektiv sind, ist ein Nachteil dieser oberflächenaktiven Substanzen der sehr unangenehme Geruch, den die oberflächenaktive Substanz auf ein Produkt überträgt, wie beispielsweise auf ein Konzentrat, zu dem die oberflächenaktiven Substanzen hinzugefügt werden, als auch auf die verdünnteren Waschlösungen, die diese ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanzen enthalten. Der unangenehme Geruch reduziert deutlich die Zahl von Produkten, zu denen die ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanzen hinzugefügt werden können. Dies trifft insbesondere auf die oben beschriebenen und von der Safety-Kleen Corporation entwickelten Teile-Wäscher zu, die im kommerziellen Servicebereich, einschließlich Tankstellen, Reparaturwerkstätten und Autohändlern, sehr erfolgreich waren. In den typischerweise geschlossenen Umgebungen solcher kommerziellen Unternehmen würde der unangenehme Geruch ethoxylierter thiolhaltiger oberflächenaktiver Substanzen nicht toleriert werden und deren Verwendung würde den Geschäftsbetrieb stark beeinträchtigen. Auf der anderen Seite machen die ausgezeichneten fettentfernenden Eigenschaften dieser oberflächenaktiven Substanzen die Substanzen in wässrigen Reinigungssystemen für Teile-Wäscher-Vorrichtungen und Verfahren zur Metallreinigung besonders zweckdienlich.While it has been found that ethoxylated thiol-containing surfactants are very effective in aqueous solutions for removing grease from substrates, especially metal surfaces, a disadvantage of these surfactants is the very unpleasant smell that the surfactant transfers to a product, such as a concentrate to which the surfactants are added, as well as the more dilute wash solutions containing these ethoxylated thiol-containing surfactants. The unpleasant smell significantly reduces the number of products to which the ethoxylated thiol-containing surfactants can be added. This is particularly true of the parts washers described above and developed by Safety-Kleen Corporation, which have been very successful in the commercial service sector, including gas stations, repair shops and car dealers. In the typically closed environments of such commercial companies, the unpleasant smell of ethoxylated thiol-containing surfactants would not be tolerated and their use would severely affect business operations. On the other hand, the excellent fat-removing properties of this surfactant make it The substances in aqueous cleaning systems are particularly useful for parts washer devices and processes for metal cleaning.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Endung, eine wässrige metallreinigende Zusammensetzung bereitzustellen, die wirksam beim Entfernen von Fett, Öl und anderen Verschmutzungen von einer Metalloberfläche ist, ohne allzu korrosiv bezüglich des Substrates und reizend im Hinblick auf die menschliche Haut zu sein.It is therefore an object of the present Ending, a watery provide metal cleaning composition which is effective in Remove grease, oil and other dirt from a metal surface, without being too corrosive of the substrate and irritating to human skin to be.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine wässrige metallreinigende Zusammensetzung bereitzustellen, die effektiv in Teile-Wäschern vom Eintauch- und Aufprall-Typ verwendet werden kann, und so effektiv Fett, Öl und andere Verschmutzungen von Metallteilen entfernt und die sicher in der Verwendung ist und nicht umweltschädlich beim Gebrauch und bei der Entsorgung ist.Another object of the invention is a watery to provide metal cleaning composition that is effective in Parts washers immersion and impact type can be used, and so effectively Fat, oil and other contaminants removed from metal parts and the safe is in use and not harmful to the environment during use and at disposal.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wässrige metallreinigende Zusammensetzung bereitzustellen, die eine ethoxylierte thiolhaltige oberflächenaktive Substanz enthält und so formuliert ist, dass sie den unangenehmen Geruch, der mit der oberflächenaktiven Substanz verbunden ist, außerordentlich reduziert, wenn nicht sogar beseitigt.Yet another object of the present Invention is an aqueous metal cleaning composition to provide an ethoxylated thiol-containing surface-active Contains substance and is formulated so that it has the unpleasant smell that comes with the surface active Substance is extraordinary reduced, if not eliminated.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wässrige metallreinigende Zusammensetzung bereitzustellen, die eine ethoxylierte thiolhaltige oberflächenaktive Substanz enthält, die nicht den mit der oberflächenaktiven Substanz verbundenen unangenehmen Geruch aufweist und somit wirkungsvoll in Teile-Wäschern vom Eintauch- und Aufprall-Typ ist und in den relativ geschlossenen Geschäftsbetrieben eingesetzt werden kann, in denen solche Teile-Wäscher Verwendung finden.Yet another object of the present Invention is an aqueous metal cleaning composition to provide an ethoxylated thiol-containing surface-active Contains substance, not the one with the surfactant Substance has an unpleasant smell and is therefore effective in parts washers from Immersion and impact type is and in the relatively closed business operations can be used in which such parts washers are used.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Die oben genannten Aufgaben und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, indem eine wässrige alkalische metallreinigende Lösung bereitgestellt wird, die einen pH-Wert von niedriger als 12 hat, aber einen ausreichend hohen pH-Wert aufweist, um wirksam Schmutz, Fett und Öl von Metallen zu entfernen und die eine ethoxylierte thiolhaltige oberflächenaktive Substanz einschließt, die die reinigenden Eigenschaften der wässrigen alkalischen Lösung außerordentlich steigert, aber der Lösung keinen unangenehmen Geruch verleiht. Im Unterschied zu halogenierten Lösungsmitteln oder Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln des Standes der Technik ist die wässrige alkalische Lösung dieser Erfindung umweltsicher in der Verwendung und weist nur niedrige Mengen organischer Substanzen auf, die nicht leicht verdampfen, und ist sicher bei der Entsorgung.The above tasks and others Tasks are performed according to the present Invention solved, by a watery alkaline metal cleaning solution is provided that has a pH lower than 12, but a sufficiently high pH to effectively remove dirt, grease and oil from metals and which includes an ethoxylated thiol-containing surfactant which the cleaning properties of the aqueous alkaline solution are extraordinary increases but the solution does not give off an unpleasant smell. In contrast to halogenated solvents or hydrocarbon solvents The prior art is the aqueous alkaline solution Invention environmentally safe to use and has only low Quantities of organic substances that do not evaporate easily, and is safe to dispose of.
Die wässrige metallreinigende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Alkalität lieferndes Mittel und eine Kombination von oberflächenaktiven Substanzen, umfassend ein ethoxyliertes Thiol und eine stickstoffhaltige oberflächenaktive Substanz, die den mit der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz verbundenen unangenehmen Geruch außerordentlich reduziert, wenn nicht sogar beseitigt. Die stickstoffhaltige oberflächenaktive Substanz reduziert nicht die Wirksamkeit des ethoxylierten Thiols in Bezug auf dessen Fähigkeit, Fett von Metallsubstraten zu entfernen. Darüber hinaus emulgiert die Reinigungszusammensetzung dieser Erfindung das Öl und das Fett, das von der Metalloberfläche entfernt wird, nicht ohne weiteres, so dass das Fett und Öl von dem Waschbad zur Entsorgung abgeschöpft oder anderweitig leicht getrennt werden kann. Demzufolge wird die Reinigungsfähigkeit des wässrigen Reinigers für eine anhaltende Wiederverwendung aufrecht erhalten.The aqueous metal cleaning composition of the present invention comprises an alkaline agent and a Combination of surface active Substances comprising an ethoxylated thiol and a nitrogenous one surfactants Substance containing the surface active with the ethoxylated thiol-containing Substance associated with unpleasant smell greatly reduced when not even eliminated. The nitrogenous surface active Substance does not reduce the effectiveness of the ethoxylated thiol in terms of its ability Remove grease from metal substrates. In addition, the cleaning composition emulsifies this invention the oil and the grease that is removed from the metal surface is not without further so that the fat and oil skimmed off of the wash-bath for disposal or otherwise light can be separated. As a result, the cleanability of the watery Cleaner for maintain continued reuse.
Die wässrige Reinigungszubereitung dieser Erfindung ist insbesondere wirksam, wenn sie in Teile-Wäscher-Systemen eingesetzt wird, wie denen, die von der Safety-Kleen Corporation entwickelt wurden, die kommerziell außerordentlich erfolgreich geworden sind, unabhängig davon, ob es manuell kontrollierte Teile-Wäscher sind oder solche vom automatischen Typ. Die Reinigungs-Zusammensetzungen und die daraus hergestellten wässrigen Reinigungs-Lösungen sind insbesondere in Waschsystemen gut verwendbar, die in relativ geschlossenen Geschäftsbetrieben zu finden sind, beispielsweise in Tankstellen und Reparaturwerkstätten. Die wässrige metallreinigende Zusammensetzung dieser Erfindung ist in solchen Teile-Wäscher-Systemen besonders vorteilhaft verwendbar, da solche Zusammensetzungen umweltverträglich und physikalisch sicher in der Verwendung in relativ geschlossenen Umgebungen sind und ohne Umweltprobleme gehandhabt, gelagert und entsorgt werden können, wie sie ansonsten von flüchtigen und toxischen organischen Substanzen verursacht werden oder ohne die Gefährdungen, die von den zuvor vorgeschlagenen extrem hoch alkalischen wässrigen Zusammensetzungen ausgehen.The aqueous cleaning preparation This invention is particularly effective when used in parts washer systems is used, such as those made by Safety-Kleen Corporation have been developed that have become extraordinarily successful commercially are independent whether it is manually controlled parts washers or those from automatic type. The cleaning compositions and the resulting ones manufactured aqueous Cleaning solutions are particularly useful in washing systems that are in relatively closed systems business operations can be found, for example in petrol stations and repair shops. The aqueous metal cleaning composition of this invention is in such Parts washing systems can be used particularly advantageously since such compositions are environmentally compatible and physically safe to use in relatively closed environments and are handled, stored and disposed of without any environmental problems can, like they are otherwise from volatile and toxic organic substances are caused or without the dangers that of the previously proposed extremely highly alkaline aqueous Compositions run out.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing
Die Figur ist eine Graphik der Reinigungswirksamkeit, die die erfinderische Zusammensetzung mit bekannten Handelsreinigern vergleicht.The figure is a graph of cleaning effectiveness, the inventive composition with known commercial cleaners compares.
Detaillierte Beschreibung der Erfindungdetailed Description of the invention
Die wässrigen Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen ein Alkalität lieferndes Mittel und eine Kombination von zwei oberflächenaktiven Substanzen, wobei eine ein ethoxyliertes Thiol ist, das sehr effektiv bei der Entfernung von Fett und Öl von Metallsubstraten ist und eine stickstoffhaltige oberflächenaktive Substanz, die überraschenderweise den Geruch, der mit der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz verbunden ist, außerordentlich reduziert und nicht die Wirksamkeit der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz reduziert. Die wässrige alkalische metallreinigende Lösung hat einen pH-Wert von mindestens 8,0 bis weniger als 12, bevorzugt weniger als 11, was diese Lösungen wesentlich weniger gefährlich in der Verwendung und Handhabung macht, als hochalkalische wässrige Reiniger, wie beispielsweise solche, die aus Natriumhydroxid oder wässrigen Alkanolamin-Lösungen gebildet sind. Am meisten bevorzugt weist die wässrige alkalische Reinigungslösung einen pH-Wert von 8,0 bis 10,0 auf, was ein wirksamer Wert zum Entfernen von Schmutz, Fett, Öl und anderen Kontaminationen von der Metalloberfläche ist und es noch erlaubt, die Lösungen zu verwenden, zu handhaben und zu entsorgen, ohne dass die menschliche Haut verbrannt oder gereizt wird. Ebenso ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzung dieser Erfindung frei von organischen Lösungsmitteln ist, einschließlich Kohlenwasserstoff-, halogeniertem Kohlenwasserstoff- und oxygenierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln.The aqueous cleaning compositions of the present invention include an alkaline agent and a Combination of two surface active Substances, one being an ethoxylated thiol, are very effective in the removal of fat and oil of metal substrates and is a nitrogenous surfactant Substance that surprisingly the smell associated with the ethoxylated thiol-containing surfactant Substance is extraordinary reduced and not the effectiveness of the ethoxylated thiol-containing surfactants Substance reduced. The watery alkaline metal cleaning solution a pH of at least 8.0 to less than 12, preferably less than 11 what these solutions much less dangerous in use and handling, as a highly alkaline aqueous cleaner, such as for example those made from sodium hydroxide or aqueous Alkanolamine solutions are formed. Most preferably, the aqueous alkaline cleaning solution has one pH from 8.0 to 10.0, which is an effective value for removal of dirt, grease, oil and other contaminants from the metal surface and it still allows the solutions to use, handle and dispose of without human Skin is burned or irritated. It is also preferred that the composition of this invention free of organic solvents is, including Hydrocarbon, halogenated hydrocarbon and oxygenated Hydrocarbon solvents.
Das Alkalität liefernde Mittel der wässrigen metallreinigenden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch ein oder mehr alkalische Salze bereitgestellt werden. Geeignete alkalische Salze oder Mischungen davon, zweckmäßig für die vorliegende Erfindung, sind solche, die den gewünschten pH-Wert liefern können. Am zweckmäßigsten sind Natrium- oder Kalium-Salze. Besonders bevorzugt sind die wirtschaftlichen, sicheren und umweltfreundlichen Kalium- und Natrium-Carbonate und -Bicarbonate. Die Carbonat-Salze schließen ein: Kaliumcarbonat, Kaliumcarbonatdihydrat, Kaliumcarbonat-trihydrat, Natriumcarbonat, Natriumcarbonat-decahydrat, Natriumcarbonat-heptahydrat, Natriumcarbonat-monohydrat, Natriumsesquicarbonat und die Doppel-Salze und Mischungen daraus. Die Bicarbonat-Salze schließen Kaliumbicarbonat und Natriumbicarbonat und Mischungen daraus ein. Mischungen der Carbonat- und Bicarbonat-Salze sind auch besonders geeignet.The alkaline agent of the aqueous metal cleaning composition of the present invention be provided by one or more alkaline salts. suitable alkaline salts or mixtures thereof, useful for the present invention, are those that the desired can supply pH. Most convenient are sodium or potassium salts. The economical, safe ones are particularly preferred and environmentally friendly potassium and sodium carbonates and bicarbonates. The carbonate salts close a: potassium carbonate, potassium carbonate dihydrate, potassium carbonate trihydrate, Sodium carbonate, sodium carbonate decahydrate, sodium carbonate heptahydrate, Sodium carbonate monohydrate, sodium sesquicarbonate and the double salts and mixtures thereof. The bicarbonate salts include potassium bicarbonate and sodium bicarbonate and mixtures thereof. Mixtures of Carbonate and bicarbonate salts are also particularly suitable.
Obgleich nicht bevorzugt, schließen andere geeignete alkalische Salze, die verwendet werden können, die Alkalimetall-orthophosphate oder komplexen Phosphate ein. Die komplexen Phosphate sind wegen ihrer Fähigkeit, Wasserhärte-Ionen und Schwermetallionen zu chelatisieren, besonders wirksam. Die komplexen Phosphate schließen zum Beispiel Natrium- oder Kalium-pyrophosphat, -tripolyphosphat und -hexametaphosphat ein. Weitere für die metallreinigenden Zusammensetzungen dieser Erfindung geeignete alkalische Salze schließen Alkalimetall-Borate, -Acetate, -Citrate, -Tartrate, -Succinate, -Silicate, -Phosphonate und -Edate ein.Although not preferred, others close suitable alkaline salts that can be used Alkali metal orthophosphates or complex phosphates. The complex Because of their ability to Water hardness ions and chelating heavy metal ions are particularly effective. The complex Close phosphates for example sodium or potassium pyrophosphate, tripolyphosphate and hexametaphosphate. More for the metal cleaning compositions Alkaline salts useful in this invention include alkali metal borates, Acetates, citrates, tartrates, succinates, silicates, phosphonates and -date.
Die alkoxylierten (ethoxylierten) thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanzen der vorliegenden Erfindung sind als nichtionische oberflächenaktive Substanzen bekannt und beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,575,569 und 4,931,205 beschrieben. Im esonderen wird das ethoxylierte Thiol hergestellt durch Zugabe von Ethylenoxid zu einem Alkylthiol der Formel R-SH, worin R Alkyl ist, in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators.The alkoxylated (ethoxylated) thiol-containing surfactants Substances of the present invention are nonionic surfactants Substances known and for example in US Pat. No. 4,575,569 and 4,931,205. In particular, the ethoxylated thiol prepared by adding ethylene oxide to an alkylthiol Formula R-SH, wherein R is alkyl, in the presence of an acidic or basic catalyst.
Die Thiol-Reaktionskomponente, die zur. Herstellung der oberflächenaktiven Substanz geeignet ist und in der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst, im breiten Sinn, ein oder mehr der oben erwähnten Alkanthiole, die zur Alkoxylierungsreaktion durch Umsetzung mit Alkylenoxiden in Gegenwart von basischen Katalysatoren geeignet ist. Alkanthiole im Bereich von 6 bis 30 Kohlenstoffatomen sind zur Herstellung von Thiolalkoxylaten, zur Verwendung als oberflächenaktive Mittel, besonders bevorzugt, während solche im Bereich von 7 bis 20 Kohlenstoffatomen als noch mehr bevorzugt angesehen werden, und solche mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen am meisten bevorzugt sind.The thiol reactant, the to. Manufacture of surface active Substance is suitable and in the implementation of the present invention used includes, in the broad sense, one or more of the above mentioned Alkanthiols, which are used for the alkoxylation reaction by reaction with Suitable alkylene oxides in the presence of basic catalysts is. Alkanthiols are in the range of 6 to 30 carbon atoms for the preparation of thiol alkoxylates, for use as surface-active Medium, particularly preferred while such in the range of 7 to 20 carbon atoms is more preferred are considered, and those with 8 to 18 carbon atoms most are preferred.
Die Thiol-Reaktionskomponente ist geeigneterweise primär, sekundär oder tertiär und von linearer, verzweigter oder cyclischer Kohlenstoffgerüst-Struktur. Spezifische Beispiele von geeigneten tertiären Thiolen sind solche, die eine hochverzweigte Kohlenstoffkette aufweisen, erhältlich über eine Hydrosulfurierung der Produkte einer Oligomerisierung niederer Olefine, insbesondere Dimere, Trimere, Tetramere und Pentamere von Propylenen und Butylenen. Als Beispiele für sekundäre Thiole seien die Niederalkanthiole genannt, wie beispielsweise 2-Propanthiol, 2-Butanthiol und 3-Pentanthiol, als auch die durch Hydrosulfurierung erhältlichen Produkte der im wesentlichen linearen Oligomere von Ethylen, die durch das Oxo-Verfahren hergestellt wurden. Repräsentative, aber in keiner Weise limitierende Beispiele von Thiolen, die von Ethylen-Oligomeren abgeleitet sind, schließen die linearen Kohlenstoffketten-Produkte ein, wie beispielsweise 2-Decanthiol, 3-Decanthiol, 4-Decanthiol, 5-Decanthiol, 3-Dodecanthiol, 5-Dodecanthiol, 2-Hexadecanthiol, 5-Hexadecanthiol und 8-Octadecanthiol und die Produkte mit verzweigter Kohlenstoffkette, wie beispielsweise 2-Methyl-4-tridecanthiol. Primäre Thiole werden typischerweise aus terminalen Olefinen durch Hydrosulfurierung unter freien Radikalbedingungen hergestellt und schließen zum Beispiel ein: 1-Butanthiol, 1-Hexanthiol, 1-Dodecanthiol, 1-Tetradecanthiol und 2-Methyl-1-tridecanthiol. Polythiol-Reaktionskomponenten, die mehrere -SH-Gruppen enthalten, können auch verwendet werden, obgleich Monothiol-Reaktionskomponenten bevorzugt sind. Besonders bevorzugt sind Reaktionskomponenten, die im wesentlichen aus ein oder mehr sekundären oder tertiären Thiolen bestehen.The thiol reactant is suitably primary, secondary or tertiary and of a linear, branched or cyclic carbon skeleton structure. Specific examples of suitable tertiary thiols are those which have a highly branched carbon chain, obtainable via hydrosulfurization of the products of oligomerization of lower olefins, in particular dimers, trimers, tetramers and pentamers of propylenes and butylenes. Examples of secondary thiols are the lower alkanethiols, such as 2-propanethiol, 2-butanethiol and 3-pentanethiol, as well as the products of the essentially linear oligomers of ethylene which can be obtained by hydrosulfurization and which have been prepared by the oxo process. Representative but in no way limiting examples of thiols derived from ethylene oligomers include the linear carbon chain products such as 2-decanethiol, 3-decanethiol, 4-decanethiol, 5-decanethiol, 3-dodecanethiol, 5 -Dodecanethiol, 2-hexadecanethiol, 5-hexadecanethiol and 8-octadecanethiol and the products with a branched carbon chain, such as 2-methyl-4-tridecanethiol. Primary thiols are typically made from terminal olefins by hydrosulfurization under free radical conditions and include, for example: 1-butanethiol, 1-hexanethiol, 1-dodecanethiol, 1-tetradecanethiol and 2-methyl-1-tridecanethiol. Polythiol reactants that have multiple -SH groups can also be used, although monothiol reactants are preferred. Reaction components which consist essentially of one or more secondary or tertiary thiols are particularly preferred.
Die oberflächenaktive Substanz kann hergestellt werden durch Reaktion der oben genannten Alkylthiole mit einem oder mehreren der verschiedenen Alkylenoxide, deren Verwendung in Alkoxylierungsreaktionen bekannt ist, mit Thiolen und anderen Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen. Besonders bevorzugt sind vicinale Alkylenoxide mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, einschließlich Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid und den 1,2- und 2,3-Butylenoxiden. Mischungen von Alkylenoxiden sind geeignet, wenn das Produkt mit Thiolalkoxylaten gemischt wird. Bei Thiolalkoxylaten, die aus Ethylen- oder Propylenoxid hergestellt wurden, sind die sehr vorteilhaften oberflächenaktiven Eigenschaften erkannt worden, so dass aus diesem Grunde eine besondere Bevorzugung für eine Reaktionskomponente besteht, die im wesentlichen aus Ethylenoxid besteht, das als am meisten bevorzugt zur Verwendung in der Erfindung erachtet wird.The surfactant can be produced are by reacting the above alkylthiols with one or several of the different alkylene oxides, their use in alkoxylation reactions is known with thiols and other compounds with active hydrogen atoms. Vicinal alkylene oxides with 2 to 4 carbon atoms are particularly preferred, including Ethylene oxide, 1,2-propylene oxide and the 1,2- and 2,3-butylene oxides. Mixtures of alkylene oxides are suitable if the product is mixed with thiol alkoxylates. For thiol alkoxylates made from ethylene or propylene oxide the very advantageous surface-active properties have been recognized been, so for this reason a special preference for a reaction component consists essentially of ethylene oxide, the most is preferred for use in the invention.
Die relativen Mengen der Thiol- und Alkylenoxid-Reaktanden bestimmen die durchschnittliche Alkylenoxidzahl des Alkoxylat-Produktes. In der alkoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz dieser Erfindung ist eine Addukt-Zahl im Bereich von 3 bis 20, insbesondere von 3 bis 15, bevorzugt. Folglich besteht eine Bevorzugung in der Ausführung der Erfindung für ein Molverhältnis von Alkylenoxid-Reaktant zum Thiol-Reaktant im Bereich von 3 bis 20, besonders von 3 bis 15. Besonders bevorzugt ist ein ethoxyliertes Dodecylmercaptan mit 6 Ethylenoxideinheiten. Eine solche oberflächenaktive Substanz ist ein Handelsprodukt, bekannt als ALCODET 260, vertrieben von Rhone-Poulenc.The relative amounts of thiol and Alkylene oxide reactants determine the average alkylene oxide number of the alkoxylate product. In the alkoxylated thiol-containing surfactant The substance of this invention is an adduct number in the range of 3 to 20, in particular from 3 to 15, preferred. Hence there is one Preferential execution of the invention for a molar ratio of alkylene oxide reactant to the thiol reactant in the range from 3 to 20, especially from 3 to 15. An ethoxylated dodecyl mercaptan is particularly preferred 6 ethylene oxide units. Such a surfactant is a Commercial product known as ALCODET 260, sold by Rhone-Poulenc.
Die ethoxylierte thiolhaltige oberflächenaktive Substanz, die in den wässrigen Reinigungs-Zubereitungen dieser Erfindung nützlich ist, hat leider einen unangenehmen Geruch, der auf die wässrige Lösung übertragen wird, in die sie eingebracht wird. Es wurde nun gefunden, dass der Zusatz einer stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanz den Geruch der schwefelhaltigen oberflächenaktiven Substanz beseitigt und die Wirksamkeit der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz, Fett und Öl von Metalloberflächen zu entfernen, nicht nachteilig beeinflusst. Unter den nützlichen stickstoffhaltigen nicht-ionischen oberflächenaktiven Substanzen sind die folgenden:The ethoxylated thiol-containing surfactant Substance in the watery Cleaning preparations of this invention, unfortunately, have one unpleasant smell that is transferred to the aqueous solution in which it is introduced. It has now been found that the addition of a nitrogenous surfactants Substance eliminates the smell of the sulfur-containing surfactant and the effectiveness of the ethoxylated thiol-containing surfactants Substance, fat and oil of metal surfaces to remove, not adversely affected. Among the useful ones nitrogen-containing non-ionic surface-active substances the following:
Eine oberflächenaktive Substanz der Formel R1R2R3N → O (Aminoxid-Detergens), worin R1 eine Alkylgruppe ist, enthaltend 10 bis 28 Kohlenstoffatome, null bis zwei Hydroxygruppen, null bis fünf Ether-Verknüpfungen, wobei zumindest eine Hälfte von R1 eine Alkylgruppe ist, die 10 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und keine Ether-Verknüpfung hat und wobei jeder Rest R2 und R3 gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-Radikalen und Hydroxyalkyl-Radikalen, enthaltend ein bis drei Kohlenstoffatome.A surfactant of the formula R 1 R 2 R 3 N → O (amine oxide detergent), wherein R 1 is an alkyl group containing 10 to 28 carbon atoms, zero to two hydroxyl groups, zero to five ether linkages, at least one half of R 1 is an alkyl group which has 10 to 18 carbon atoms and has no ether linkage and each radical R 2 and R 3 is selected from the group consisting of alkyl radicals and hydroxyalkyl radicals containing one to three carbon atoms.
Spezifische Beispiele von oberflächenaktiven Aminoxiden schließen ein: Dimethyldodecylaminoxid, Dimethyltetradecylaminoxid; Ethylmethyltetradecyl-aminoxid, Cetyldimethylaminoxid, Dimethylstearylaminoxid, Cetylethylpropyl-aminoxid, Diethyldodecylaminoxid, Diethyltetradecylaminoxid, Dipropyldodecyl-aminoxid, Bis(2-hydroxyethyl)dodecylaminoxid, Bis-(2-hydroxyethyl)-3-dodecoxy-1-hydroxypropylaminoxid, (2-Hydroxypropyl)methyltetradecylaminoxid, Dimethyloleyaminoxid, Dimethyl-(2-hydroxydedecyl)aminoxid und die korrespondierenden Decyl-, Hexadecylund Octadecyl-Homologen der oben genannten Verbindungen.Specific examples of surfactants Close amine oxides a: dimethyldodecylamine oxide, dimethyltetradecylamine oxide; Ethylmethyltetradecyl-amine oxide, Cetyldimethylamine oxide, dimethylstearylamine oxide, cetylethylpropylamine oxide, Diethyldodecylamine oxide, diethyltetradecylamine oxide, dipropyldodecylamine oxide, Bis (2-hydroxyethyl) dodecylamine oxide, bis (2-hydroxyethyl) -3-dodecoxy-1-hydroxypropylamine oxide, (2-hydroxypropyl) methyltetradecylamine oxide, dimethyloleyamine oxide, Dimethyl- (2-hydroxydedecyl) amine oxide and the corresponding decyl, Hexadecyl and octadecyl homologues of the above compounds.
Weitere stickstoffhaltige oberflächenaktive Substanzen schließen ethoxylierte primäre Alkylamine ein, worin die Alkylgruppe 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist und das Amin mit 2 bis 20 Ethylenoxid-Einheiten ethoxyliert ist. Weitere oberflächenaktive Substanzen schließen ethoxylierte langkettige Fettsäureamide ein, in denen die Fettsäure 8 bis 20 Kohlenstoffatome hat und die Amidgruppe mit 1 bis 20 Ethylenoxid-Einheiten ethoxyliert ist. Des weiteren sind nicht-ionische oberflächenaktive Substanzen gut verwendbar, die durch Kondensation von Ethylenoxid mit dem Produkt aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin erhalten werden. Beispielsweise sind Verbindungen zufriedenstellend, die 20 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylen enthalten und ein Molekulargewicht von 5.000 bis 11.000 haben, resultierend aus der Reaktion von Ethylenoxidgruppen mit einer hydrophoben Base, die das Reaktionsprodukt der Reaktion von Ethylendiamin und einem Überschuss Propylenoxid ist, worin die Base ein Molekulargewicht in der Größenordnung von 2.500 bis 3.000 hat.More nitrogenous surfactants Close substances ethoxylated primary Alkylamines wherein the alkyl group has 10 to 20 carbon atoms has and the amine ethoxylated with 2 to 20 ethylene oxide units is. More surface active Close substances ethoxylated long chain fatty acid amides one in which the fatty acid Has 8 to 20 carbon atoms and ethoxylates the amide group with 1 to 20 ethylene oxide units is. Furthermore, non-ionic surface-active substances can be used well, by condensing ethylene oxide with the product from the reaction can be obtained from propylene oxide and ethylenediamine. For example compounds are satisfactory, the 20 to 80 wt .-% polyoxyethylene contain and have a molecular weight of 5,000 to 11,000, resulting from the reaction of ethylene oxide groups with a hydrophobic base, which is the reaction product of the reaction of ethylenediamine and an excess Is propylene oxide, wherein the base has a molecular weight of the order of magnitude from 2,500 to 3,000.
Eine der nützlichsten stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanzen, die in Kombination mit der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz verwendet werden kann, ist eine, die von N-Alkylpyrrolidon abgeleitet ist. Besonders bevorzugt ist N-(n-Alkyl)-2-pyrrolidon, worin die Alkylgruppe 6 bis 15 Kohlenstoffatome enthält. Diese Verbindung ist in der US-5,093,031 beschrieben, übertragen auf ISP Investments, Inc., Wilmington, DE, die oberflächenaktive Lactame offenbart. Die oben genannten N-Alkylpyrrolidon-Produkte haben ein Molekulargewicht von 180 bis 450 und werden geeigneterweise mit Hilfe verschiedener bekannter Verfahren hergestellt, einschließlich der Reaktion zwischen einem Lacton der Formel worin n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und einem Amin mit der Formel R'-NH2, worin R' eine lineare Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. Der Amin-Reaktand mit der Formel R'-NH2 schließt Alkylamine mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ein; Amine abgeleitet von Naturprodukten, wie zum Beispiel Kokosnuss-Amine oder Talk-Amine destillierter Schnitte oder hydrierte Derivate solcher Fettamine. Ebenso können Mischungen von Amin-Reaktanden in dem Verfahren zur Herstellung der Pyrrolidon-Verbindungen verwendet werden. Solche Mischungen können lineare Amino-Spezies mit einer Alkylgruppe desselben Molekulargewichts oder unterschiedlichen Molekulargewichten einschließen. Um die Pyrrolidone zu bilden, werden die Aminund die Lacton-Reaktanden zusammen in einem Molverhältnis zwischen 1 : 1 und 1 : 5 unter konstantem Rühren bei einer Temperatur zwischen 100°C und 350°C und unter einem Druck zwischen dem Atmosphärendruck und 650 psi für 1 bis 15 Stunden zur Reaktion gebracht; besonders bevorzugt bei 250 °C bis 300°C unter anfänglichem Umgebungsdruck für 5 bis 10 Stunden. Das resultierende Pyrrolidon-Produkt wird durch Destillation oder irgendein anderes geeignetes Wiedergewinnungsverfahren zurückgewonnen und gereinigt.One of the most useful nitrogen-containing surfactants that can be used in combination with the ethoxylated thiol-containing surfactant is one that is derived from N-alkylpyrrolidone. N- (n-alkyl) -2-pyrrolidone, in which the alkyl group contains 6 to 15 carbon atoms, is particularly preferred. This compound is described in US 5,093,031, assigned to ISP Investments, Inc., Wilmington, DE, which discloses surfactants lactams. The above-mentioned N-alkylpyrrolidone products have a molecular weight of 180 to 450 and are suitably made by various known methods, including the reaction between a lactone of the formula wherein n is an integer from 1 to 3, and an amine having the formula R'-NH 2 , wherein R 'is a linear alkyl is a group of 6 to 20 carbon atoms. The amine reactant with the formula R'-NH 2 includes alkylamines having 6 to 20 carbon atoms; Amines derived from natural products, such as coconut amines or talc amines from distilled cuts or hydrogenated derivatives of such fatty amines. Mixtures of amine reactants can also be used in the process for the preparation of the pyrrolidone compounds. Such mixtures may include linear amino species with an alkyl group of the same molecular weight or different molecular weights. To form the pyrrolidones, the amine and lactone reactants are combined in a molar ratio between 1: 1 and 1: 5 with constant stirring at a temperature between 100 ° C and 350 ° C and under a pressure between atmospheric and 650 psi for Reacted for 1 to 15 hours; particularly preferably at 250 ° C to 300 ° C under initial ambient pressure for 5 to 10 hours. The resulting pyrrolidone product is recovered and purified by distillation or any other suitable recovery process.
Die N-Alkylpyrrolidon-Produkte mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen sind bei Raumtemperatur klare, wasserhelle Flüssigkeiten, wohingegen solche mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen Feststoffe sind. Diese Pyrrolidone haben einen neutralen bis leicht basischen pH-Wert, eine Oberflächenspannung zwischen 25 und 35 Dyn/cm als 0,1%ige Lösung in Wasser und eine Viskosität von 6 bis 30 cps bei 25°C.The N-alkylpyrrolidone products with 11 to 14 carbon atoms are clear, water-bright at room temperature Liquids, whereas those with 16 or more carbon atoms are solids are. These pyrrolidones have a neutral to slightly basic pH, a surface tension between 25 and 35 dynes / cm as a 0.1% solution in water and a viscosity of 6 up to 30 cps at 25 ° C.
Im Allgemeinen zeigen die C6- bis C14-Alkylpyrrolidone primär oberflächenaktive Eigenschaften, wohingegen die C16- bis C22-Alkylspezies primär komplexierende Mittel sind, obgleich ein gewisser Grad an oberflächenaktiven und komplexierenden Eigenschaften in allen vorliegenden Spezies existiert. Ein besonderer Vorteil der oberflächenaktiven Alkylpyrrolidone ist die zusätzliche Detergens-Eigenschaft, die diese oberflächenaktiven Substanzen für die Zubereitungen dieser Erfindung bereitstellen.In general, the C 6 to C 14 alkyl pyrrolidones primarily show surface active properties, whereas the C 16 to C 22 alkyl species are primarily complexing agents, although some degree of surface active and complexing properties exist in all of the species present. A particular advantage of alkylpyrrolidone surfactants is the additional detergent property that these surfactants provide for the formulations of this invention.
Die US-5,093,031 offenbart, dass die erfinderischen Verbindungen unerwünschte Gerüche steuern, die von Metallbehandlungen und vom Schlachthausbetrieb herrühren, wie auch Haushaltsgerüche in Teppichen, Möbeln, Kleidung und der Lieblingsumgebung. Die oberflächenaktiven Substanzen des Patents werden als Verbindungen beschrieben, die geruchsbildende Teilchen im Abfall von Tieren und Menschen, die zum Beispiel Mercaptan, Harnstoff, Teer, Nikotin, Schimmel und andere geruchsverursachende Chemikalien enthalten, komplexieren können.US 5,093,031 discloses that The inventive compounds control undesirable odors from metal treatments and come from slaughterhouse operations, as well as household smells in carpets, furniture, Clothes and your favorite environment. The surfactants of the Patents are described as compounds that are odor-producing Particles in the waste of animals and humans, for example mercaptan, Urea, tar, nicotine, mold and other odor-causing Contain chemicals that can complex.
Die relativen Mengen der ethoxylierten oberflächenaktiven Substanz und der stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanz sind insofern nicht allzu kritisch, als die Menge der stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanz in Abhängigkeit der verwendeten oberflächenaktiven Substanz variiert. Die Menge der verwendeten stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanz sollte so bemessen sein, dass sie den Geruch der thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz reduziert, wenn nicht sogar beseitigt. Es wird im allgemeinen angenommen, dass die relativen Gewichtsmengen der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz zur stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanz im Bereich von 1,0 : 0,1 bis 1,0 : 2,0 und bevorzugt im Bereich von 1,0 : 0,2 bis 1 : 1 sein sollten. Dies bedeutet nicht, dass diese Verhältnisse als die Erfindung streng limitierend und als die einzigen relativen Mengen der entsprechenden oberflächenaktiven Substanzen angesehen werden, die in wirksamer Art verwendet werden können, und demzufolge ist es beabsichtigt, dass jedes zweckmäßige Verhältnis als Teil der vorliegenden Erfindung angesehen wird. Jedes zweckmäßige Verhältnis ist ein Verhältnis, das ausreicht, um Schmutz, Fett, Öl und andere Kontaminationen von der Metalloberfläche zu entfernen und das zu einem wässrigen Produkt wird, das den unangenehmen Geruch relativ zu einer äquivalenten Zubereitung vermindert, in der die ethoxylierte thiolhaltige Substanz vorliegt und die stickstoffhaltige oberflächenaktive Substanz nicht vorliegt.The relative amounts of the ethoxylated surfactants Substance and the nitrogenous surfactant are so far not too critical as the amount of nitrogenous surfactants Substance dependent the surface-active used Substance varies. The amount of nitrogenous used surfactants Substance should be such that it has the smell of thiol surfactants Substance reduced, if not eliminated. It will generally assumed that the relative amounts by weight of the ethoxylated thiol-containing surfactants Substance for nitrogenous surface-active substance in the area from 1.0: 0.1 to 1.0: 2.0 and preferably in the range of 1.0: 0.2 should be up to 1: 1. This doesn't mean these ratios strictly limiting the invention and the only relative Amounts of the corresponding surfactants Substances are considered that are used in an effective manner can, and accordingly, it is intended that any appropriate relationship be considered Part of the present invention is considered. Any expedient relationship is a relationship that is enough to remove dirt, grease, oil and other contaminants from the metal surface to remove and that into an aqueous Product that has the unpleasant smell relative to an equivalent preparation reduced in which the ethoxylated thiol-containing substance is present and the nitrogenous surfactant Substance not present.
Neben der Kombination aus dem Alkalität liefernden Mittel und der oberflächenaktiven Substanz, wie oben beschrieben, schließt die wäßrige metallreinigende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Hydrotrop und ein Polycarboxylat ein, das die Präzipitation der Wasserhärte verursachenden Salze vermindert. In der Anwendung werden die trockenen Inhaltsstoffe der Erfindung in Form einer Lösung in Wasser bereitgestellt, wobei das Wasser bevorzugt entmineralisiertes Wasser ist, oder durch reverse Osmosebehandlung gereinigtes Wasser ist.In addition to the combination of the alkalinity Means and the surfactant Substance as described above excludes the aqueous metal cleaning composition of the present invention preferably a hydrotrope and a polycarboxylate one that the precipitation the water hardness causing salts decreased. In use, the dry Ingredients of the invention provided in the form of a solution in water, wherein the water is preferably demineralized water, or by reverse osmosis treatment is purified water.
Die polymeren antipräzipitativen Mittel können der Art nach als ein wasserlösliches Carbonsäurepolymer oder ein Vinyladditionspolymer kategorisiert werden. Polyacrylate sind besonders bevorzugt. Von den in Betracht gezogenen Vinyl-Additionspolymeren sind Maleinsäureanhydrid-Copolymere mit Vinylacetat, Styrol, Ethylen, Isobutylen, Acrylsäure und Vinylethern bevorzugt. Alle oben beschriebene Polymere sind wasserlöslich oder zumindest in Wasser kolloidal dispergierbar. Das Molekulargewicht dieser Polymere kann in einem weiten Bereich variieren, obgleich es bevorzugt ist, Polymere zu verwenden, die ein mittleres Molekulargewicht im Bereich zwischen 1.000 bis zu 1.000.000 haben. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung haben diese Polymere ein Molekulargewicht von 100.000 oder weniger, und, am meisten bevorzugt, zwischen 1.000 und 10.000.The polymeric anti-precipitative Means can kind of as a water soluble Carboxylic acid polymer or a vinyl addition polymer can be categorized. polyacrylates are particularly preferred. Of the vinyl addition polymers contemplated are maleic anhydride copolymers with vinyl acetate, styrene, ethylene, isobutylene, acrylic acid and Preferred vinyl ethers. All of the polymers described above are water soluble or at least colloidally dispersible in water. The molecular weight these polymers can vary widely, although it is preferred to use polymers that have an average molecular weight in Range from 1,000 to 1,000,000. In a preferred one embodiment In this invention, these polymers have a molecular weight of 100,000 or less, and, most preferably, between 1,000 and 10,000.
Während Polymere mit höherem Molekulargewicht verwendet werden können, gibt es keinen besonderen Vorteil bei deren Einsatz, da sie dazu neigen, infolge der Scherkräfte in rezirkulierenden Kühlsystemen, zu zerbrechen. Ferner führen sie zu hochviskosen Produkten, wenn sie in konzentrierten Formulierungen in größeren Mengen eingesetzt werden, die schwierig zu verwenden sind.While Polymers with higher Molecular weight can be used, there is no special one Benefit from using them as they tend to recirculate as a result of the shear forces Cooling systems, too break. Lead further They turn into highly viscous products when in concentrated formulations In larger quantities that are difficult to use.
Die wasserlöslichen Polymere der oben beschriebenen Art sind oft Copolymere, die in der Ausführung der vorliegenden Erfindung als nützlich angesehen werden, vorausgesetzt, dass sie zumindest 10 Gew.-% -Gruppen enthalten, worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder ein anderes wasserlösliches Radikal ist. Die Polymere oder Copolymere können entweder durch Addition oder hydrolytische Techniken hergestellt werden. Daher werden die Maleinsäureanhydrid-Copolymere, durch Additionspolymerisation von Maleinsäureanhydrid und einem anderen Comonomer, wie beispielsweise Styrol, hergestellt. Die Acrylsäurepolymere mit niedrigem Molekulargewicht können hergestellt werden durch Additionspolymerisation von Acrylsäure oder deren Salzen, entweder mit sich selbst oder anderen Vinylcomonomeren. Alternativ können solche Polymere hergestellt werden durch alkalische Hydrolyse von Acrylnitril-Homopolymeren oder - Copolymeren mit niedrigem Molekulargewicht. Für solch eine präparative Technik siehe Newman, US-3,419,502.The water-soluble polymers of the type described above are often copolymers which are considered useful in the practice of the present invention provided that they are at least 10% by weight. - Contain groups in which M is hydrogen, alkali metal, ammonium or another water-soluble radical. The polymers or copolymers can be made by either addition or hydrolytic techniques. Therefore, the maleic anhydride copolymers are made by addition polymerization of maleic anhydride and another comonomer such as styrene. The low molecular weight acrylic acid polymers can be made by addition polymerization of acrylic acid or its salts, either with itself or other vinyl comonomers. Alternatively, such polymers can be made by alkaline hydrolysis of low molecular weight acrylonitrile homopolymers or copolymers. For such a preparative technique, see Newman, U.S. 3,419,502.
Wie zuvor dargelegt, sind Maleinsäureanhydrid-Polymere bevorzugt. Besonders nützliche Maleinsäureanhydrid-Polymere sind gewählt aus der Gruppe bestehend aus Homopolymeren von Maleinsäureanhydrid und Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Vinylacetat, Styrol, Ethylen, Isobutylen, Acrylsäure und Vinylethern. Diese Polymere können nach den Standardmethoden zur Polymerisation leicht hergestellt werden.As previously stated, maleic anhydride polymers are prefers. Particularly useful Maleic anhydride polymers are chosen from the group consisting of homopolymers of maleic anhydride and Copolymers of maleic anhydride with vinyl acetate, styrene, ethylene, isobutylene, acrylic acid and Vinyl ethers. These polymers can easily manufactured using standard polymerization methods become.
Das carboxylierte Polymer verhindert ein Absetzen infolge der Präzipitation von Wasserhärte verursachenden Salzen, die während der Reaktion mit den alkalischen Salzen der Reinigungszubereitungen dieser Erfindung gebildet werden.The carboxylated polymer prevents discontinuation due to precipitation of water hardness causative salts during the reaction with the alkaline salts of the cleaning preparations of this invention.
Zweckmäßige Hydrotrope dieser Erfindung schließen ein: Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammonium-Salze von Xylol, Toluol, Ethylbenzoat, Isopropylbenzol, Naphthalin, Alkylnaphthalinsulfonaten, Phosphatester von alkoxylierten Alkylphenolen, Phosphatester von alkoxylierten Alkoholen und Natrium-, Kalium- und Ammonium-Salze der Alkyl-Sarcosinate. Die Hydrotrope sind nützlich, um die oberflächenaktive Substanz gut in der wässrigen Reinigungslösung dispergiert zu halten und insbesondere in einem wässrigen Konzentrat, das eine besonders bevorzugte Verpackungsform der Zubereitungen der Erfindung darstellt und es dem Benutzer der Zubereitungen erlaubt, die gewünschte Menge an Reinigungszusammensetzung in die wässrige Waschlösung zu geben. Ein besonders bevorzugtes Hydrotrop ist eines, das nicht schäumt. Unter den geeignetsten solcher Hydrotrope sind die, die Alkalimetallsalze von monocarboxylischen Fettsäuren mit mittlerer Kettenlänge umfassen, das heißt C7–C13. Besonders bevorzugt sind Alkalimetalloctanoate und -nonanoate.Useful hydrotropes of this invention include sodium, potassium, ammonium and alkanolammonium salts of xylene, toluene, ethylbenzoate, isopropylbenzene, naphthalene, alkylnaphthalenesulfonates, phosphate esters of alkoxylated alkylphenols, phosphate esters of alkoxylated alcohols and sodium, potassium and ammonium Salts of alkyl sarcosinates. The hydrotropes are useful for keeping the surfactant well dispersed in the aqueous cleaning solution and especially in an aqueous concentrate which is a particularly preferred packaging form of the preparations of the invention and which allows the user of the preparations to add the desired amount of cleaning composition to the aqueous Give washing solution. A particularly preferred hydrotrope is one that does not foam. Among the most suitable such hydrotropes are those comprising alkali metal salts of medium chain monocarboxylic fatty acids, i.e. C 7 -C 13 . Alkali metal octanoates and nonanoates are particularly preferred.
Die metallreinigenden Zusammensetzungen dieser Erfindung umfassen 20 bis 80 Gew.-% des Alkalität liefernden Mittels, basierend auf den trockenen Komponenten, 4 bis 50 Gew.-% der ethoxylierten thiolhaltigen oberflächenaktiven Substanz, 1 bis 30 Gew.-% der stickstoffhaltigen oberflächenaktiven Substanz, 0 bis 10 Gew.-% des die Absetzung verhindernden Mittels und 0 bis 30 Gew.-% des Hydrotrops. Wenn das die Alkalität liefernde Mittel das bevorzugte Carbonat-Salz und das bevorzugte Bicarbonat-Salz ist, sollte die Kombination dieser Salze in einer Menge von 20 bis 80 Gew.-% vorliegen. Wenn eine solche Mischung verwendet wird, sollte die Menge an Bicarbonat-Salzen bevorzugt 5 bis 80 Gew.-% und die Menge an Carbonat-Salzen 5 bis 60 Gew.-% umfassen, basierend auf der trockenen Zusammensetzung. Die trockene Zusammensetzung wird in der wässrigen Waschlösung in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-% verwendet. Besonders bevorzugt wird die metallreinigende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt und zu dem Waschbad als ein wässriges Konzentrat hinzugefügt, in welchem die trockenen Komponenten der Zusammensetzung 5 bis 45 Gew.-% des Konzentrates und bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% des Konzentrates umfassen.The metal cleaning compositions of this invention comprise 20 to 80% by weight of the alkalinity donor Based on the dry components, 4 to 50% by weight the ethoxylated thiol-containing surfactant, 1 to 30% by weight of the nitrogen-containing surface-active substance, 0 to 10 % By weight of the sedimentation preventing agent and 0 to 30% by weight of the hydrotrope. If the alkaline agent is the preferred Carbonate salt and the preferred bicarbonate salt should be the combination of these Salts are present in an amount of 20 to 80% by weight. If such Mixture is used, the amount of bicarbonate salts should be preferred 5 to 80% by weight and the amount of carbonate salts 5 to 60% by weight include, based on the dry composition. The dry one Composition is in the aqueous wash solution used in amounts of 0.1 to 20 wt .-%, preferably 0.2 to 5 wt .-%. Especially the metal cleaning composition of the present is preferred Invention provided and added to the wash bath as an aqueous Added concentrate, in which the dry components of the composition 5 to 45 % By weight of the concentrate and preferably 5 to 20% by weight of the concentrate include.
Die wässrigen metallreinigenden Lösungen der vorliegenden Erfindung sind zum Entfernen einer Vielzahl von Verschmutzungen von Metallsubstraten nützlich. Insbesondere werden Metallsubstrate, die Motorteile umfassen, die mit Fett und Öl verschmutzt sind, vorteilhaft unter Verwendung der metallreinigenden Zusammensetzung dieser Erfindung und wässrigen Lösungen solcher Zusammensetzungen gereinigt. Ein nützliches Verfahren zum Reinigen solcher Metallteile ist das Reinigen in einem Teile-Wäscher. In solchen Teile-Wäschern werden die Metallteile mit der wässrigen Lösung in Kontakt gebracht, entweder durch Eintauchen oder einer Art von Einwirkung, in der die wässrige Reinigungslösung kontinuierlich auf die Metallteile zirkuliert wird oder darauf aufgesprüht wird. Alternativ kann die Behandlung durch Ultraschallwellen erfolgen. Die Reinigungslösung wird anschließend gefiltert und zum Wiederverwenden in dem Teile-Wäscher recycelt. Am besten sollte die wässrige Reinigungslösung dieser Erfindung eine erhöhte Temperatur aufweisen, typischerweise im Bereich von 32°C bis 82°C. Die Kontaktzeit der wässrigen Reinigungslösung mit den Metallsubstraten, einschließlich der Metall-Motorteile, wird abhängig vom Grad der Verschmutzung variieren, und wird im allgemeinen im Bereich von 1 bis 30 Minuten liegen, wobei 3 bis 15 Minuten üblicher sind.The aqueous metal cleaning solutions of present invention are for removing a variety of contaminants of metal substrates useful. In particular, metal substrates comprising engine parts are the with fat and oil are dirty, advantageously using the metal cleaning Composition of this invention and aqueous solutions of such compositions cleaned. A useful procedure for cleaning such metal parts is cleaning in a parts washer. In such parts washer the metal parts with the watery solution contacted, either by immersion or some kind of Exposure in which the watery cleaning solution is continuously circulated or sprayed onto the metal parts. Alternatively, the treatment can be carried out using ultrasound waves. The cleaning solution will then filtered and reusable in the parts washer recycled. It is best to use the watery one cleaning solution this invention increased Have temperature, typically in the range of 32 ° C to 82 ° C. The contact time the watery cleaning solution with the metal substrates, including the metal engine parts, becomes dependent vary in the degree of pollution, and is generally in Range from 1 to 30 minutes, with 3 to 15 minutes more common are.
Die metallreinigenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind zum Entfernen jeglicher Art von Verschmutzungen von Metalloberflächen geeignet, einschließlich Fetten, Schneidflüssigkeiten, Ziehflüssigkeiten, Maschinenölen, Anti-Rostölen, wie beispielsweise Cosmolin, Kohleverschmutzungen, Talg-Verschmutzungen, Feststoffmaterialien, Wachsen, Paraffinen, benutztem Motoröl und Treibstoffen. Jede Metalloberfläche kann gereinigt werden, einschließlich Metallen auf Eisenbasis, wie zum Beispiel Eisen, Eisenlegierungen, zum Beispiel Stahl, Zinn, Aluminium, Kupfer, Wolfram, Titan, Molybdän. Die Struktur der zu reinigenden Metalloberfläche kann stark variieren und ist nicht limitiert. Es kann daher die Metalloberfläche ein Metallteil komplexer Konfiguration sein, wie zum Beispiel Blätter, Spulen, Zylinder, Stangen, Stäbe, Platten und Scheiben. Solche Metallkomponenten können aus jeglicher Quelle stammen, einschließlich solcher für den Hausgebrauch und dem industriellen Gebrauch wie beispielsweise der Weltraumindustrie, der Automobilindustrie, der Elektronikindustrie, in denen die Metalloberfläche gereinigt werden muss.The metal cleaning compositions of the present invention are useful for removing any type of soiling from metal surfaces, including greases, cutting fluids, draws liquids, machine oils, anti-rust oils, such as cosmolin, coal contaminations, sebum contaminations, solid materials, waxes, paraffins, used motor oil and fuels. Any metal surface can be cleaned, including iron-based metals such as iron, iron alloys, e.g. steel, tin, aluminum, copper, tungsten, titanium, molybdenum. The structure of the metal surface to be cleaned can vary widely and is not limited. Therefore, the metal surface can be a metal part of complex configuration, such as sheets, coils, cylinders, bars, rods, plates and disks. Such metal components can come from any source, including those for domestic and industrial use such as the space industry, the automotive industry, the electronics industry, in which the metal surface needs to be cleaned.
Beispiel 1example 1
Der folgende Test mit einem Gremium von Personen wurde durchgeführt, um festzustellen, ob die stickstoffhaltigen Verbindungen den Geruch einer Reinigungsformulierung, die eine ethoxylierte thiolhaltige oberflächenaktive Substanz enthält, reduzieren würde. Tabelle 1 zeigt die Formulierung (A) und die Kontrolle (B) (ohne stickstoffhaltige Verbindungen).The following test with a panel was carried out by people to see if the nitrogenous compounds smell a cleaning formulation containing an ethoxylated thiol-containing surfactant Contains substance, would reduce. Table 1 shows formulation (A) and control (B) (without nitrogenous compounds).
Tabelle 1 Table 1
- 1. Acrylsäurepolymer, Alco Chemical Co., Chatanooga, TN1. acrylic acid polymer, Alco Chemical Co., Chatanooga, TN
- 2. Natriumnonanoat, Mona Industries2. Sodium nonanoate, Mona Industries
- 3. ethoxyliertes Dodecylmercaptan (6 Ethylenoxid-Einheiten)3. ethoxylated dodecyl mercaptan (6 ethylene oxide units)
- 4. N-Alkylpyrrolidon, ISP4. N-alkyl pyrrolidone, ISP
Die Vorgehensweise des Geruchs-Gremiums war wie folgt. Beide Lösungen wurden bei Raumtemperatur bewertet, um vergleichbare unangenehme Gerüche zu haben. Ein Gremium aus 6 Personen wurde gebeten, die Vergleichsprobe B zu beriechen und ihr eine 7 auf einer Skala von 1 bis 10 zu geben. Anschließend wurde jedes Mitglied des Gremiums gebeten, die Formulierung der Probe A zu beriechen und den Geruch der Lösung auf einer Skala von 1 bis 10 zu bewerten. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.The procedure of the smell panel was as follows. Both solutions were rated at room temperature to be comparable to uncomfortable odors to have. A panel of 6 people was asked to do the comparison Smell B and give it a 7 on a scale of 1 to 10. Then was each member of the panel asked to formulate the sample A smell and the smell of the solution on a scale of 1 to rate 10. Table 2 shows the results.
Tabelle 2 Table 2
Alle sechs Mitglieder des Gremiums wählten die Formulierung der vorliegenden Erfindung (Probe A) als diejenige, die weniger unangenehmem Geruch als die Vergleichsprobe B hat.All six members of the panel selected the formulation of the present invention (Sample A) as that which has a less unpleasant smell than comparative sample B.
Ein zweiter Versuch wurde durchgeführt, in welchem die Proben A und B mit Wasser verdünnt wurden (10 x) und bei 71°C bewertet wurden. In diesem Geruchstest wurde die Vergleichsformulierung Probe B berochen und es wurde ihr eine 5 auf einer Skala von 1 bis 10 gegeben. Anschließend wurde die Formulierung der Probe A berochen und von jedem Mitglied des Gremiums mit einer Bewertung versehen. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse des Versuchs des Gremiums.A second attempt was made in which samples A and B were diluted with water (10 x) and evaluated at 71 ° C were. In this smell test, the comparison formulation became a sample B smelled B and she got a 5 on a scale of 1 to 10 given. Subsequently the formulation of Sample A was sniffed by each member of the panel with an evaluation. Table 3 shows the results the panel's attempt.
Tabelle 3 Table 3
Wiederum wählten alle fünf Mitglieder des Gremiums die Formulierung der Probe A als diejenige mit weniger unangenehmem Geruch als die Vergleichsprobe B.Again, all five members voted the panel's formulation of Sample A as that with less unpleasant smell than the comparison sample B.
Beispiel 2Example 2
In diesem Beispiel wurden weitere
Geruchstests durchgeführt,
um zu bestimmen, ob verschiedene stickstoffhaltige Verbindungen,
einschließlich
der in Beispiel 1 verwendeten Pyrrolidon-Verbindung und anderer
stickstoffhaltiger und nichtstickstoffhaltiger Verbindungen, den
unangenehmen Geruch einer Reinigungszubereitung, die die ethoxylierte
thiolhaltige oberflächenaktive
Substanz enthält,
reduzieren können.
Eine signifikante Reduktion des unangenehmen Geruchs wurde bei Verwendung
einer sequenziellen Analysekarte bestimmt. Die Kontrollprobe C hatte
die Formulierung, wie unten in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle
4
Die Proben D bis I hatten die gleiche Formulierung wie die Kontrollprobe, mit der Ausnahme, dass 1,5% des Wassers durch die entsprechende Verbindung ersetzt wurden, die hinsichtlich der Reduktion des unangenehmen Geruchs getestet wurde. Tabelle 5 fasst den Test von sechs Verbindungen D bis I im Hinblick auf die Reduktion des unangenehmen Geruchs der Kontrolle zusammen.Samples D through I had the same Formulation like the control sample, except that 1.5% of the water have been replaced by the appropriate compound, the was tested for the reduction of the unpleasant smell. Table 5 summarizes the test of six compounds D through I related to the reduction of the unpleasant smell of control.
Man kann sehen, dass die Proben D bis G den unangenehmen Geruch der thioetherhaltigen oberflächenaktiven Substanz signifikant reduzieren. Jedes dieser Materialien schließt eine Stickstoffgruppe ein. Auf der anderen Seite konnten die zwei ethoxylierten oberflächenaktiven Substanzen, die keine Stickstoffgruppe enthalten, den unangenehmen Geruch der thioetherhaltigen oberflächenaktiven Substanz nicht signifikant reduzieren.It can be seen that samples D to G the unpleasant smell of the thioether-containing surface-active Reduce substance significantly. Each of these materials includes one Nitrogen group. On the other hand, the two could be ethoxylated surfactants Substances that do not contain a nitrogen group, the unpleasant No smell of the thioether-containing surfactant significantly reduce.
Beispiel 3Example 3
In diesem Beispiel wurde eine wässrige Reinigungsformulierung innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Reinigungsfähigkeit getestet und verglichen mit der Reinigungsfähigkeit von zwei kommerziellen Reinigern und einer Kontrolle, die die äquivalente Alkalität wie die erfinderische Formulierung aufwies, jedoch nicht die oberflächenaktive Substanz oder andere aktive Inhaltsstoffe einschloss. Tabelle 6 zeigt Probe J, den Reiniger der vorliegenden Erfindung.In this example, an aqueous cleaning formulation within the scope of the present invention in terms of cleanability tested and compared to the cleanability of two commercial ones Cleaners and a control that has the equivalent alkalinity as that had inventive formulation, but not the surface-active Substance or other active ingredients included. Table 6 shows sample J, the cleaner of the present invention.
Die kommerziellen Reiniger waren
Brulin 815 GD®,
ein Reiniger auf Phosphatbasis, enthaltend einen hohen Anteil von
oberflächenaktivem
Mittel und Daraclean 235® (W. R. Grace), das Triethanolamin
enthält.
Tabelle
6
Probe J von Tabelle 6 und die Kontrollbeispiele, einschließlich des kommerziellen Reinigers, erhalten als Konzentrate, wurden mit Wasser verdünnt (10 x) und die Lösungen wurden auf 71°C erhitzt.Sample J from Table 6 and the control examples, including of the commercial cleaner, obtained as concentrates, were with Diluted water (10 x) and the solutions were at 71 ° C heated.
Es wurde eine Verschmutzungs-Mischung aus 1/3 Schwerölen und Fetten, genommen vom Bodensatz einer Petroleum-Destillation, 1/3 benutztem Motoröl und 1/3 Achsfett hergestellt. Etwa 1 Gramm dieses Verschmutzungsgemisches wurde auf einen Metall-Maschenschirm aufgebracht. Der Metall-Maschenschirm wurde in die erhitzte Reinigungslösung eingetaucht und periodisch aus dieser Lösung herausgenommen und gewogen, um die Menge an entferntem Schmutz zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in der Figur gezeigt, in der jeder der Datenpunkte den Mittelwert aus drei Messungen repräsentiert.It became a pollution mix from 1/3 heavy oils and fats taken from the bottom of a petroleum distillation, 1/3 used engine oil and 1/3 axle grease. About 1 gram of this pollution mixture was on a metal mesh screen applied. The metal mesh screen was immersed in the heated cleaning solution and periodically from this solution removed and weighed to determine the amount of dirt removed determine. The results are shown in the figure in which each the data points represent the mean of three measurements.
Wie man der Figur entnehmen kann, führte der wässrige Reiniger der vorliegenden Erfindung zu deutlich verbesserten Ergebnissen nach der ersten Minute des Reinigens, verglichen mit der alkalischen Kontrolle und den zwei kommerziellen Produkten.As you can see from the figure, led the watery Cleaners of the present invention for significantly improved results after the first minute of cleaning, compared to the alkaline Control and the two commercial products.
Beispiel 4Example 4
In einer typischen kommerziellen Verwendung der metallreinigenden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird die Reinigungslösung kontinuierlich gefiltert, um feste Verschmutzungen zu entfernen oder eine Verschmutzungsphase abzutrennen und dann zur Wiederverwendung rezykliert. Bei kontinuierlicher Wiederverwendung wird die Reinigungslösung eine anwachsende Menge an Verschmutzungen enthalten, die in der Reinigungslösung enthalten sind. Es ist zweckmäßig, dass eine kommerzielle Reinigungslösung auch bei wiederholter Verwendung der Lösung noch reinigen kann, obgleich die Lösung eine signifikante Menge der Verschmutzungen enthält, die von der Oberfläche entfernt wurden. Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendbarkeit der Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung.In a typical commercial Use of the metal cleaning composition of the present Invention is the cleaning solution continuously filtered to remove solid dirt or to separate a phase of pollution and then for reuse recycled. With continuous reuse, the cleaning solution becomes a contain increasing amount of soiling contained in the cleaning solution are. It is appropriate that a commercial cleaning solution can still clean even after repeated use of the solution, although the solution contains a significant amount of contaminants removed from the surface were. This example illustrates the utility of the cleaning composition of the present invention.
In diesem Beispiel wurde die Probe J, die oben in Tabelle 6 dargestellt ist; getestet, um deren Fähigkeit zu ermitteln, nach wiederholten Behandlungen zum Entfernen von Verschmutzungen davon, noch zu reinigen.In this example the sample J shown in Table 6 above; tested to their ability to determine after repeated treatments to remove contaminants from still cleaning.
Es wurde ein Verschmutzungsgemisch aus 1/3 Schwerölen und Fetten, genomen vom Boden eines Petroleum-Destillats, 1/3 benutztem Motoröl und 1/3 Achsfett hergestellt. Etwa 1 Gramm des Verschmutzungsgemisches wurde auf einen Metall-Maschenschirm aufgebracht.There was a pollution mixture from 1/3 heavy oils and fats, taken from the bottom of a petroleum distillate, 1/3 used Engine oil and 1/3 axle grease. About 1 gram of the pollution mixture was applied to a metal mesh screen.
100 ml des Konzentrats (Probe J), in Tabelle 6 aufgeführt, wurden auf 1.000 ml mit Wasser aus dem Wasserhahn verdünnt (10 x) und auf etwa 71°C erhitzt. Der Metall-Maschenschirm wurde in die erhitzte Reinigungslösung für etwa 3 bis 4 Minuten eingetaucht und zur Gewichtsbestimmung der Menge des entfernten Schmutzes herausgenommen. Das auf den Maschen zurückbleibende Öl repräsentiert das „anfänglich zurückbleibende Öl", wie unten in Tabelle 7 aufgeführt.100 ml of the concentrate (sample J), listed in Table 6, were diluted to 1,000 ml with water from the tap (10th x) and at about 71 ° C heated. The metal mesh screen was immersed in the heated cleaning solution for about 3 to 4 minutes and removed to determine the weight of the amount of dirt removed. The oil remaining on the mesh represents the "initially remaining oil" as shown in the table below 7 listed.
64 Gramm eines Öls und 135 Gramm eines Fettbodens, erhalten durch Reinigen von Metallteilen, wurde zu der erhitzten Testlösung gegeben. Die Menge an zu der Lösung hinzugefügten Verunreinigungen entspricht etwa 4 bis 6 Wochen starken Reinigens. Die Metallmaschen wurden wieder für 3 bis 4 Minuten in die Lösung getaucht, entfernt und gewogen, um die Menge an Öl zu bestimmen, die noch an den Maschen verblieben ist. Dies ist das „zum Schluss verbleibende Öl", wie unten in Tabelle 7 wiedergegeben.64 grams of an oil and 135 grams of a fat bottom obtained by cleaning metal parts were de added to the heated test solution. The amount of impurities added to the solution corresponds to about 4 to 6 weeks of heavy cleaning. The metal meshes were again immersed in the solution for 3-4 minutes, removed and weighed to determine the amount of oil remaining on the meshes. This is the "final oil" as shown in Table 7 below.
Man ließ die Lösung auf Raumtemperatur abkühlen und es wurde die obere Ölschicht entfernt. Die Lösung wurde anschließend durch CeliteTM gefiltert. Anschließend wurden Gewicht, pH-Wert und Leitfähigkeit der behandelten Lösung gemessen. Eine aufbereitete Lösung wurde anschließend hinzugefügt, basierend auf einer 1/10-Verdünnung auf 1.000 ml mit Wasser aus dem Wasserhahn und auf die Arbeitstemperatur erhitzt. Die oben beschriebenen Arbeitsschritte stellen einen Reinigungszyklus dar. Sechs solcher Reinigungszyklen wurden durchgeführt und die Ergebnisse des Reinigens sind unten in Tabelle 7 aufgeführt.The solution was allowed to cool to room temperature and the top oil layer was removed. The solution was then filtered through Celite ™ . The weight, pH and conductivity of the treated solution were then measured. A prepared solution was then added based on a 1/10 dilution to 1,000 ml with water from the tap and heated to the working temperature. The steps described above represent a cleaning cycle. Six such cleaning cycles were performed and the results of the cleaning are shown in Table 7 below.
Tabelle 7 Table 7
Die Zugabe der Ölkrone und des Bodensatzes zu der Reinigungslösung bei jedem Zyklus soll etwa 20 bis 30 Wochen Reinigung simulieren. Wie man sieht, wird die Reinigungsfähigkeit der Lösung während des Tests aufrecht erhalten.The addition of the oil crown and the sediment to the cleaning solution each cycle should simulate cleaning for about 20 to 30 weeks. As you can see, the cleanability of the solution during the test maintained.
Beispiel 5Example 5
Probe K stellt eine besonders nützliche
konzentrierte Formulierung gemäß dieser
Erfindung dar.
Tabelle
8
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